¿Por qué durante el cambio de sólido a líquido ocurre un cambio de volumen?

Por ejemplo, por qué un medio litro de agua en estado sólido tiene mayor volumen que medio litro de agua en estado líquido.

• El cambio de volumen se debe a la compactación/descompactacion de las moléculas que la conforman. Cuando un líquido (no hablo del agua, que es caso aparte) se congela, las moléculas que la conforman se inmovilizan y se compactan entre sí, con lo que el sólido se contrae respecto al líquido. Si, además, se trata de un líquido iónico, termina formando una sal iónica, más compacta aún. Todo esto, contando que sea la sustancia pura, no que estuviera disuelta en agua.
  En cuanto al agua, ésta tiene forma de triángulo y realiza puentes de hidrógeno entre las moléculas. Esto es importante porque, cuando está en estado líquido, los puentes de hidrógeno hace que las moléculas estén más juntas entre sí que en un líquido donde no se den, por lo que el volumen es ligeramente menos. Y cuando pasa a sólido, compactar moléculas con forma triangular entre sí es bastante complejo si además pensamos en la polaridad de la molécula. Ello impide que pueda alinearse de cualquier modo y los espacios (por repulsiones electrostáticos) intermoleculares son mayores, con lo que el sólido (hielo) se expande. 

•  Especificamente hablando se debe a que los enlaces de hidrogeno que unen a las moléculas de agua que se contraen... cuando el agua se congela, el agua se organiza en forma de hexagonos y los enlaces covalentes se estiran más provocando un cambio en la densidad del agua y en el volumen... y cuando ocurre la fusion, los enlaces covalente se contraen uniendo más a las moléculas de agua y aumentando la densidad y modificandose el volumen.  

• MAS SENCILLO AUN

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• El agua al congelarse forma cristales, de tal manera que sus moléculas se organizan de forma geométrica ocupando más espacio que cuando están en estado líquido ya que sus moléculas están desordenadas, y unas se entremezclan con las otras de forma caótica ocupando unas los huecos que dejan otrás y, aprovechando así más el espacio.Por lo tanto el agua congelada ocupa mayor volumen que en estado líquido; 

• Recuerda que las moleculas no tienen un mismo comportamiento en los diferentes estados: en el estado solido estan juntas mientras que en el estado liquido estan mas separadas, y finalmente en el estado gaseoso las moleculas fluyen libremente e incluso se chocan.